Kaip gauti vamzdyno plieninio vamzdžio našumo stiprumą

Ką reiškia vamzdyno plieninio vamzdžio išeigos stiprumas

Takumo stipris yra įtempis, kuriam esant dujotiekio plieninis vamzdis nustoja elastingai elgtis ir pradeda plastiškai deformuotis. Tai žymi ribą tarp grįžtamojo tempimo ir nuolatinio įtempimo. Kadangi sienelės storio pasirinkimas, projektinis faktorius ir didžiausias leistinas darbinis slėgis yra išvedami iš šio vieno skaičiaus, takumo riba yra labiausiai kontroliuojama mechaninė savybė bet kurioje vamzdyno specifikacijoje.

Anglies plieno vamzdžių savybė niekada nėra viena figūra. Tai juosta, turinti nurodytą minimumą ir daugumoje gaminio specifikacijų lygių nurodytą didžiausią. Vamzdis, mažesnis nei minimalus, negali saugiai veikti esant projektiniam slėgiui, kuris buvo priimtas atliekant projektavimą, o vamzdis, gerokai didesnis nei didžiausias, gali turėti mažesnį plastiškumą ir prastesnį lauko suvirinamumą.

Kaip API 5L apibrėžia linijos vamzdžių našumo stiprumą

API 5L, kuris yra techniškai identiškas ISO 3183, kiekvienai klasei priskiria mažiausią ir didžiausią takumo ribą ir mažiausią atsparumą tempimui. Žemiau esančioje lentelėje išvardytos vertės, taikomos PSL2 vamzdžiui plačiausiai parduodamoms klasėms.

API 5L taip pat riboja PSL2 vamzdžio našumo-ir-tempimo santykį, o tai išlaiko lubas, kiek medžiaga gali būti sustiprinta, kol nebus paveiktas kietumas ir atsparumas tempimui. PSL1 vamzdis turi tik minimumą, todėl yra skirtas mažesniam slėgiui ir mažesnėms pasekmėms.

Vertei gauti naudojami bandymo metodai

Praktikoje naudojamos dvi metodų šeimos: teorinis įvertinimas ir fizikinis testavimas. Teoriniai metodai apima elastinę mechaniką, plastikinę mechaniką ir baigtinių elementų analizę. Jie praverčia projektavimo stadijoje, kai vamzdžio dar nėra ir reikia pasirinkti sienelės storį, tačiau jie negali sertifikuoti pristatyto gaminio.

Tik eksperimentiniu metodu gaunama vertė, nurodyta malūno bandymo sertifikate. Iš vamzdžio korpuso apdirbamas tempiamasis bandinys, paruoštas pagal ASTM A370 arba ISO 6892-1 ir kalibruotoje mašinoje ištraukiamas iki gedimo. PSL2 vamzdžio atveju API 5L takumo riba apibrėžiama kaip tempimo įtempis, kai bendras pailgėjimas veikiant apkrovai yra 0,5 proc. Vietoj to, kai kuriose pirkimo sutartyse reikalaujama taikyti 0,2 procento kompensavimo metodą, o abu metodai gali pateikti šiek tiek skirtingus to paties mėginio rodmenis, todėl metodas turi būti nurodytas prieš atliekant bandymą.

Mėginio orientacija: išilginė juostelė, skersinė juostelė arba apvali juosta, nupjauta nuo suvirinimo siūlės.

Mėginio padėtis: plokščių ir ritinių gaminių vamzdžio korpusas, suvirinimo siūlės ir karščio paveikta zona suvirinimo siūlių kokybei tikrinti.

Bandymo temperatūra: aplinkos temperatūra, nebent taip pat reikalingas atsparumo žemoje temperatūroje bandymas pagal Charpy reikalavimus.

Bandymo greitis ir ekstenzometro klasė – abu turi būti užregistruoti, kad būtų galima atsekti rezultatą.

Kodėl du tos pačios klasės vamzdžiai gali skaityti skirtingai?

Išmatuotai takumo ribai įtakos turi chemija, riedėjimo kelias ir pats bandymas. Anglis ir manganas tiesiogiai didina stiprumą, o niobis, vanadis ir titanas tobulina grūdus ir pakelia stiprumą nepakenkdami kietumui. Termomechaninis kontroliuojamas apdorojimas ir pagreitintas aušinimas sukuria smulkesnę mikrostruktūrą nei normalizuojant, todėl dvi tos pačios nominalios klasės ritės gali skirtis keliomis dešimtimis megapaskalių.

Kitos įtakos turi vamzdžio skersmuo ir sienelės storis, dėl kurių formavimo metu keičiasi šalto apdirbimo kiekis; bandinio orientacija, nes skersinės savybės paprastai yra žemesnės nei išilginės; tiesinimo ir plėtimo etapai, taikomi po formavimo; ir deformuojant senėjimą, jei vamzdis vėliau šildomas, pavyzdžiui, dengiant dangą. Laikas tarp formavimo ir bandymo taip pat svarbus, nes natūralus senėjimas lėtai padidina išmatuotą vertę.

Praktinės gairės pirkėjams ir inspektoriams

Gaukite vertę dokumentuodami ir patikrindami, o ne darydami prielaidą. Užsisakykite vamzdį su aiškiai nurodyta klase, gaminio specifikacijos lygiu ir standartiniu leidimu ir reikalaukite malūno bandymo sertifikato, išduoto pagal EN 10204 3.1 tipą arba lygiavertį standartą, kuriame būtų nurodytas šilumos skaičius, cheminė analizė ir visas tempimo rezultatas. Jei projektui reikia nepriklausomų įrodymų, stebėkite tempimo bandymą arba paskirkite trečiosios šalies kontrolės įstaigą, kuri imtų ir išbandytų gamykloje.

Tikrinant prekes, kryžmai{0}}patikrinkite ant vamzdžio esantį šilumos numerį su sertifikatu, suraskite teisingą kiekvieno ilgio trafaretinį žymėjimą ir patvirtinkite, kad nurodyta takumo riba patenka į užsakytos rūšies juostą. Kai sertifikate nurodyta vertė, artima minimaliai, vamzdis atitinka reikalavimus, bet palieka nedidelę ribą, todėl projektiniuose skaičiavimuose turėtų būti naudojama nurodyta mažiausia, o ne nurodyta vertė.

DUK

Kl .: Kaip iš tikrųjų matuojamas vamzdžio takumo stiprumas?
Mechaniškai apdorotas tempiamasis bandinys traukiamas kalibruotu bandymo aparatu, o įtempis esant tam tikrai deformacijai nuskaitomas iš įtempių -deformacijos kreivės, naudojant 0,5 proc. bendro pailgėjimo veikiant apkrovą metodą arba 0,2 proc. poslinkio metodą, kaip sutarta pirkimo užsakyme.

K: Kokį metodą API 5L naudoja PSL2 vamzdžiui?
PSL2 vamzdžiui API 5L naudoja tempimo įtempį esant 0,5 procento bendram pailgėjimui veikiant apkrovai, todėl sertifikate visada turėtų būti nurodytas metodas, kad rezultatą būtų galima palyginti su standartu ir su kitais kaitinimais.

Kl.: Ar takumo ribą galima įvertinti be bandymo?
Teoriniai modeliai, tokie kaip baigtinių elementų analizė ir plastiškumo skaičiavimai, yra naudingi preliminariai projektuojant ir pasirenkant sienelės storį, tačiau jie nepriimami kaip atitikties įrodymas ir negali pakeisti gatavo vamzdžio tempimo bandymo.

Kl .: Kuo skiriasi takumo riba ir tempimo stipris?
Takumo stipris žymi nuolatinės deformacijos pradžią, o tempiamasis stipris yra didžiausias įtempis, kurį plienas gali išlaikyti prieš sugedimą. Šių dviejų santykį reguliuoja API 5L PSL2 klasėms, kad būtų išsaugotas lankstumas.

K: Ar didesnė takumo riba visada reiškia geresnį vamzdį?
Ne. Aukštesnė klasė leidžia plonesnes sienas ir mažesnį tonažą esant tam pačiam slėgiui, bet taip pat sumažina įtempimo pajėgumą ir reikalauja griežtesnės suvirinimo kontrolės. Tinkama klasė yra žemiausia klasė, kuri atitinka projektinį slėgį ir reikiamą saugos ribą.

K: Kaip dažnai bandymas atliekamas gamybos metu?
Bandymų dažnis nustatomas pagal standartą ir pirkimo sutartį, paprastai kiekvienai šilumai, partijai arba pamainai, su papildomais bandymais po bet kokio valcavimo praktikos pakeitimo, o visi rezultatai įrašomi į gamyklos bandymo sertifikatą.